科學家開發出類似激光的新型超短波長光束

美國和保加利亞科學家近日宣布，他們新開發出了一種類似激光的超短波長光束。這項成果發表在美國的《科學》雜志上，它有望為在納米尺度上測量或操縱微小物體提供一種全新手段。

迄今為止，激光的利用基本上都是紫外或更長波長的光源。兩國科學家開發出的新型遠紫外光束，波長只有幾十個納米(1納米為10億分之一米)，其脈沖群比現有的任何激光源都要短。

科學家們介紹說，他們是利用“高度諧波振蕩”工藝而獲得新型遠紫外光束的。具體過程是：首先將脈沖為飛秒(千萬億分之一秒)級的可見光激光注入充滿氬氣的中空纖維中，形成強電磁場;電磁場能使氬氣電離，電離出的電子會重新與氣體離子發生撞擊，并在電磁場中來回振蕩;隨后會產生高度同步的光子流，這些光子流最終形成的高能遠紫外光束，具備現有遠紫外光束所無法比擬的良好聚焦性能。

除了光束本身性能優異之外，研究中所用的裝置也值得一提。產生新型遠紫外光束的系統占地面積不足2平方米，給應用帶來了很大便利。

科學家們稱，新型光束最直接的應用是在基礎研究上，比如說觀測分子的特性。將來它還有可能成為研究人員安裝和調試微型制造系統的幫手。另外，這種遠紫外光束在制造高分辨率生物全息圖上可能也有用途。